循環(huán)冷卻水作消防水的探討
敬毅

摘 要：水資源是人類賴以生存的重要資源，在環(huán)保與節(jié)約中合理分配水資源，是可持續(xù)發(fā)展觀的必然要求。重視循環(huán)冷卻水兼作消防水的研究，對(duì)其可行性的探討，有利于節(jié)約水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。
關(guān)鍵詞：循環(huán)冷卻水 消防水 可行性 技術(shù)措施

一、當(dāng)前消防水應(yīng)用的現(xiàn)狀分析
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第8.3.3條指出以下情況應(yīng)該設(shè)置水池：“一、當(dāng)生產(chǎn)生活用水量達(dá)到最大時(shí)，市政給水管道、進(jìn)水管或天然水源不能滿足室內(nèi)外消防用水量；二、市政給水管道為枝狀或只有一條進(jìn)水管，且消防用水量之和超過 25L／s。”
因此，新建中小型工廠一般應(yīng)設(shè)消防水池，為解決水池的死水問題和減少基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資，通常情況下將消防水池和生活水池合并建設(shè)。這樣一來，水池容積增大，而生活用水相對(duì)合建水池容積偏小，從而使水池內(nèi)水循環(huán)周期過長(zhǎng)，水質(zhì)易發(fā)生變化，造成生活用水的二次污染。
一般情況下，工廠生產(chǎn)均用到循環(huán)冷卻水，并建循環(huán)水池，如考慮將循環(huán)水池和消防水池合并，將循環(huán)水作為消防水源，不但可以節(jié)省自來水和基建投資，還可以避免生活用水因停留時(shí)間過長(zhǎng)而造成的水質(zhì)污染。
二、循環(huán)冷卻水作消防水的可行性
（一）水質(zhì)問題，《建規(guī)》中規(guī)定：“消防用水可由給水管網(wǎng)，天然水源
或消防水池供給。利用天然水源時(shí)，應(yīng)確�？菟�期最低水位時(shí)消防用水的可靠性，且應(yīng)設(shè)置可靠的取水設(shè)施”。
循環(huán)冷卻水與生活用水的主要區(qū)別是：兩者所含礦物質(zhì)離子成份不同，水溫不同。循環(huán)水水質(zhì)處理，可以概括為上除懸浮物、控制污垢及結(jié)垢�？刂聘�蝕及微生物四個(gè)方面，循環(huán)水水溫在32－42℃之間。自來水中含機(jī)微量的鈣、鎂離子和其它離子，水溫為18℃左右。一般情況下，消防管網(wǎng)都充滿壓力水，使用自來水或循環(huán)水作消防水源，從產(chǎn)生氧化腐蝕和電化學(xué)腐蝕方面考慮，用循環(huán)水比用自來水腐蝕要輕的多。因此，循環(huán)冷卻水用作消防水源是完全可行的。
（二）技術(shù)問題，循環(huán)冷卻水作為消防水源在技術(shù)上最大的問題是安全可靠，滿足消防的一些特殊要求。如消防泵房耐火等級(jí)、消防用水量、消防用水量平常不作他用、消防水泵吸水方式、寒冷地區(qū)水池防凍措施等等。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是動(dòng)力的心臟，其本身的布置。運(yùn)行的安全可靠性等要求都很高。所以循環(huán)冷卻水用作消防水源在技術(shù)上是可行的。
三、循環(huán)冷卻水作消防水的技術(shù)措施
（一）工程技術(shù)措施
1、消防泵房耐火等級(jí)，《建規(guī)》規(guī)定“消防水泵房應(yīng)采用一、二級(jí)耐火等級(jí)的建筑，附設(shè)在建筑內(nèi)的消防水泵房，應(yīng)用耐火極限不低于1h的非燃燒體墻和樓板與其他部位隔開。消防水泵房應(yīng)設(shè)直通室外的出口。設(shè)在樓層上的水泵房應(yīng)靠近安全出口”。工廠中循環(huán)水泵房一般都獨(dú)立設(shè)置，與廠房合建的大規(guī)模循環(huán)水泵房均設(shè)在首層，當(dāng)循環(huán)水泵房耐火等級(jí)符合消防規(guī)范要求或者采取了必要的安全措施時(shí)，二者合建能滿足消防要求。
2、消防用水量，《建規(guī)》規(guī)定：“消防水池的容量應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)室內(nèi)室外消防用水總量的要求，在火災(zāi)情況下能保證連續(xù)補(bǔ)水時(shí)，消防水池的容量可減去火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)補(bǔ)充的水量。”循環(huán)水系統(tǒng)規(guī)模少則幾千噸，多則幾萬噸，其有效容量為單位時(shí)間內(nèi)循環(huán)水量的1／3，一般情況下可以滿足消防水量的要求。特殊情況下，若循環(huán)水有效容量不能滿足消防要求，可以通過自來水儲(chǔ)水池來解決，可將消防水泵的一條或幾條吸水管從儲(chǔ)水池中吸水。但不能增大循環(huán)水池的容積來滿足消防水量的要求。因?yàn)椤豆�業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：“循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)容積宜小于小時(shí)循環(huán)水量的1／3，當(dāng)按規(guī)定的公式計(jì)算出的系統(tǒng)容積超過上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)調(diào)整水池容積。”另外，從基于系統(tǒng)加藥方面考慮，循環(huán)水在系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)計(jì)停留時(shí)間不應(yīng)超過藥劑的允許停留時(shí)間，否則，就會(huì)影響循環(huán)水水質(zhì)。
3、消防水平常不作它用，循環(huán)水系統(tǒng)本身運(yùn)行要求其處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中，如定時(shí)投加水處理藥劑，進(jìn)行水質(zhì)分析化驗(yàn)，及時(shí)補(bǔ)充系統(tǒng)由風(fēng)吹、蒸發(fā)和定期排污造成的水量損失，使循環(huán)水系統(tǒng)能在有效容積區(qū)域運(yùn)行；為控制其濃縮倍數(shù)，還要求系統(tǒng)進(jìn)行閉路循環(huán)，一般不允許中途截流，所以能滿足消防水量不作它用的消防規(guī)范要求。同時(shí)還應(yīng)考慮，一旦發(fā)生火災(zāi)消防用水的使用不致于長(zhǎng)時(shí)間影響循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行，因此設(shè)計(jì)時(shí)須采取短時(shí)間內(nèi)迅速補(bǔ)水措施。
4、消防水泵吸水方式，《建規(guī)》規(guī)定：“一組消防水泵的吸水管不應(yīng)少于兩
條，當(dāng)其中一條損壞時(shí)，其余的吸水管仍能通過全部用水量。消防水泵宜采用自灌式引水”。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)有其重要性，同時(shí)考慮冷卻塔通風(fēng)和本身荷載的要求，在具體設(shè)計(jì)中，通常建地上式循環(huán)水池，冷卻塔放在池頂上，水泵采用自港式吸水，節(jié)省了充水時(shí)間，啟動(dòng)迅速，運(yùn)行可靠。
　　當(dāng)處于特殊情況，循環(huán)水池為地下式配備了無密封自吸泵，其水壓和流量均滿足消防要求，只要吸水安全可靠，自吸泵可作為消防水泵使用，同時(shí)《建挪規(guī)定：“消防水泵應(yīng)保證在火警后5min內(nèi)開始工作”，從大量使用無密封自吸泵的實(shí)例來看，自吸泵啟動(dòng)吸水到出水，所需時(shí)間30－90S，顯而易見，絕對(duì)能滿足消防水泵在火警后5min內(nèi)開始工作的要求。況且，消防規(guī)范在對(duì)上述相關(guān)條文解釋說明中指出，若采用自灌式引水有困難，應(yīng)有可靠迅速的充水設(shè)備。其實(shí)，核心就是只要吸水安全可靠，非自灌式也未嘗不可。
5、寒冷地區(qū)消防水池防凍措施，《建規(guī)》規(guī)定：“寒冷地區(qū)的消防水池應(yīng)有防凍措施。”在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，循環(huán)水池都作保溫層，又因循環(huán)水在生產(chǎn)中的重要性，除非停產(chǎn)檢修，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)都一刻不停地運(yùn)行，水一直處于流動(dòng)狀態(tài)，不會(huì)結(jié)冰。
（二）消防泵房與循環(huán)冷卻水泵房布置
1、循環(huán)水泵房作消防水泵，當(dāng)廠區(qū)室外消防為低壓給水系統(tǒng)，循環(huán)水泵的流量和揚(yáng)程滿足消防流量和壓力要求時(shí)，本人認(rèn)為循環(huán)水泵可以作為消防水泵使用。因?yàn)�，�?guī)范對(duì)消防水泵沒有提出特殊要求，若發(fā)生火災(zāi)能按規(guī)定的流量和壓力供水滅火即可：循環(huán)水泵一刻不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，更增加了供水的安全可靠性，同時(shí)，還克服了單獨(dú)設(shè)置消防水泵長(zhǎng)期不運(yùn)轉(zhuǎn)，水泵銹蝕問題。現(xiàn)實(shí)很多事例，單獨(dú)設(shè)置的消防水泵，由于長(zhǎng)期不運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了嚴(yán)重的銹蝕，一旦發(fā)生火災(zāi)，又不能迅速啟動(dòng)進(jìn)行供水滅火，消防水泵成廠十足的擺設(shè)；單獨(dú)設(shè)置還增加了設(shè)備投資。循環(huán)水泵作為消防水泵使用，既經(jīng)濟(jì)又可靠，不愧是一種值得推廣的方法。
2、單獨(dú)設(shè)置消防水泵，當(dāng)廠區(qū)室外消防為臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置消防水泵。規(guī)范規(guī)定，臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)指管網(wǎng)內(nèi)最不利點(diǎn)周圍平時(shí)水壓和流量不滿足滅火的要求，在泵房?jī)?nèi)設(shè)有專用消防水泵，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)消防水泵，使管網(wǎng)內(nèi)的壓力和流量達(dá)到滅火時(shí)的要求。此種情況下，不能將循環(huán)水泵用作消防水泵，因?yàn)椋�臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)要求壓力很高，相對(duì)而言水泵的功率就很大，若以此大功率運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)浪費(fèi)大量的電能；同時(shí)循環(huán)水供水不需要如此高的壓力。
　
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